Микроэлементы: маленькие агенты в огранизме человека и их большое значение в его жизни. Микроэлементы и макроэлементы Что является микроэлементами

Полезные свойства микроэлементов имеют большое значение для организма человека.

Наше тело содержит различные минералы. Они необходимы для обеспечения нормальной работы всего организма. Все эти минералы делятся на две группы:

  • макроэлементы - вещества, которые присутствуют в организме в объёме больше 0,01%;
  • микроэлементы - вещества, объём которых в организме составляет меньше 0,001%.

Но, несмотря на столь малую концентрацию, микроэлементы особо ценны для организма.

Микроэлементы - это неорганические вещества, содержащиеся в организме человека в очень небольших количествах. Большинство из них нужны для нормальной жизнедеятельности. Микроэлементы участвуют в физиологических процессах организма. Человек получает микроэлементы с пищей.

Микроэлементы в оптимальной природной форме и дозировке содержится в продуктах пчеловодства — таких как цветочная пыльца, маточное молочко и трутневый расплод, которые входят в состав многих натуральных витаминно-минеральных комплексов компании «Парафарм»: «Леветон П », «Элтон П», «Леветон Форте», «Апитонус П», «Остеомед», «Остео-Вит», «Эромакс», «Мемо-Вит» и «Кардиотон». Именно поэтому мы уделяем столько внимания каждому природному веществу, рассказывая о его важности и пользе для здоровья организма.

Свойства микроэлементов в организме

Роль микроэлементов в организме очень важна. Они регулируют практически все биохимические процессы, происходящие в организме: если микроэлементы содержатся в организме человека в достаточном количестве, то стабильно функционируют все системы.

Если верить статистике, то примерно два миллиарда людей на нашей планете испытывают нехватку микроэлементов. Недостаток этих веществ в организме может привести к умственной отсталости человека, а также к слепоте.

В микроэлементах организм нуждается ежедневно, так же, как в витаминах, ведь от них зависит работа всех систем организма. Эти вещества участвуют в обменных процессах, играя роль катализаторов и активаторов. Поэтому запасы микроэлементов нуждаются в регулярном пополнении. Замечено, что многие новорожденные при нехватке микроэлементов погибают, только родившись.

Микроэлементы в организме человека отвечают, прежде всего, за формирование и развитие центральной нервной системы. Также они важны при образовании сердечно-сосудистой системы. Вообще каждый микроэлемент имеет влияние на определённую область в организме.

Какие бывают микроэлементы?

Какие бывают микроэлементы: две группы

  • эссенциальные (жизненно-необходимые);
  • условно эссенциальные (элементы, биологическая функция которых полностью изучена, но случаев дефицита данных элементов практически не встречается).

Взрослому человеку ежедневно советуют принимать по 150-200 мг микроэлементов.

В группу эссенциальных микроэлементов входят железо, медь, йод, цинк, кобальт, хром, молибден, селен, марганец.

В группу условно эссенциальных микроэлементов входят бор, бром, фтор, литий, никель, кремний, ванадий.

Обеспечивая обмен веществ, синтез гормонов, ферментов, витаминов, регулируя клеточные мембраны, принимая участие в процессах кроветворения и роста, обеспечивая тканевое дыхание, стабилизируя и восстанавливая кислотно щелочной баланс, повышая иммунитет, регулируя работу репродуктивной системы, принимая участие в костеобразовании, микроэлементы приносят огромную пользу нашему организму.

Любое нарушение баланса микроэлементов может спровоцировать заболевания, патологические и опасные состояния, «микроэлементозы».

Немаловажную роль микроэлементы имеют в формировании иммунитета человека.

Эссенциальные микроэлементы

За оптимальную работу иммунной системы отвечают эссенциальные микроэлементы. Особенно важно пополнять их запас в летний период, добавляя в свой рацион больше фруктов и овощей, а в зимний - сухофруктов, орехов.

По влиянию микроэлементов на иммунитет их можно разделить на:

  • иммуномодулирующие (железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, марганец и литий);
  • иммунотоксические (алюминий, мышьяк, бор, никель, кадмий, свинец, ртуть и другие).

И если имуномодулирующие микроэлементы участвуют в формировании и поддержании иммунитета, то иммунотоксичные химические соединения имеютпротивоположное действие и разрушают иммунитет. Под влияние иммунотоксических микроэлементов, к сожалению, человек попадает ежедневно. Промышленные производства, автомобили и общественный транспорт выбрасывают в воздух огромное количество вредных веществ, способных накапливаться в нашем организме. Их избыток грозит серьёзными проблемами со здоровьем.

Больше всего микроэлементов мы получаем из пищи растительного происхождения, в молочных и мясных продуктах их содержится меньше.

В каких продуктах микроэлементы

Для чего нужны и в каких продуктах микроэлементы содержатся в необходимом количестве. Речь идет об эссенциальных микроэлементах.

Железо .

Без железа невозможен процесс кроветворения, не может образовываться гемоглобин, благодаря которому все внутренние органы получают кислород. Также железо способствует повышению иммунитета, участвует в синтезе гормонов щитовидной железы, нормализует окислительно-восстановительные процессы в организме.

Недостаток этого микроэлемента приводит к анемии и задержке роста.

Наличие большого количества железа в организме может вызвать острый гастроэнтерит.

Ежедневно человек должен получать 10-13 мг железа. Больше всего железа содержат: зелень, соевые бобы, гречка, печень животных, халва, яблоки, яйца, груши, морская рыба, тыква, чёрная смородина, крыжовник, свёкла, дыня, белые грибы, огурец, мята, шиповник, пивные дрожжи, лесная земляника, кабачки, сухофрукты, вишня.

Медь .

Так же, как и железо, медь участвует в процессе кроветворения и синтезе гемоглобина. Железо не может участвовать в образовании гемоглобина без присутствия меди.

Медь стимулирует синтез соединительной ткани, участвует в процессе костеобразования, нормализует уровень инсулина, вызывает и выводит токсины, помогает в регенерации тканей и т.д.

При недостатке меди возникают дерматоз, анемия, задержка роста у детей, выпадение волос, атрофия сердечной мышцы.

При избытке медь становится токсичной, вызывает развитие почечной недостаточности, гастроэнтерит, судороги. Избыток меди чаще всего наблюдается у людей, чрезмерно употребляющих биодобавки синтетического образца.

Для взрослого человека ежедневная норма меди составляет 3 мг. Натуральные источники меди: бобовые, яйца, картофель, пророщенные зёрна пшеницы, какао, айва, ананасы, шиповник, крыжовник, редис, шоколад, болгарский перец, кофе, орехи, кисломолочные продукты, спаржа, ржаной хлеб, морепродукты, вишня, ежевика, баклажаны, чеснок, цитрусовые, томаты.

Йод.

Самая главная функция этого микроэлемента - участие в синтезе гормона щитовидной железы - тирозина. Йод нормализует работу эндокринной системы с помощью регулярной функции щитовидной железы и гипофиза. Также йод улучшает обменные процессы, способствует умственному развитию, в особенности у детей. Он выводит из организма радиоактивные вещества, повышает иммунитет, стабилизирует гормональный фон и т.п.

Нужно помнить, что в чистом виде йод не усваивается, а при больших дозах вызывает отравление. При избытке йода может развиться гипертиреоз (в том числе Базедова болезнь), тахикардия, мышечная слабость, диарея.

При недостатке йода могут появиться заболевания нервной системы, торможение роста у детей, развитие слабоумия, заболевания щитовидной железы, повышенный риск онкозаболеваний, неспособность вынашивания ребенка у беременных женщин, стерильность у мужчин.

Норма йода в сутки - 2-4 мкг на килограмм массы тела. Продукты, богатые йодом: морская соль, йодированная соль, виноград, фасоль, картофель, морковь, репа, печень трески, морепродукты (особенно морская капуста), морская и океаническая рыба, овощи зелёного цвета, капуста, помидоры, имбирь, восточные пряности, яйца.

Цинк.

Этот элемент входит в состав крови и мышечной ткани. Он регулирует функцию гормонов, стимулирует функцию размножения, повышает сексуальную активность в целом. Является катализатором химических реакций при поддержании кислотного уровня. Способствует регенерации кожного покрова, стабилизации работы нервной системы и др.

При дефиците цинка в нашем организме происходят следующие нарушения: торможение роста и отставание в развитии у детей, бесплодие, ухудшение зрения, недоразвитость половых органов, слабость, выпадение волос.

Переизбыток цинка - явление довольно редкое, т.к. токсичная доза цинка - более 159 мг в сутки, а ежедневная потребность всего - 10-25 мг. Продукты с высоким содержанием цинка: лимоны, мёд, зелёные овощи, черника, творог, чёрная смородина, морепродукты, малина, финики, инжир, яблоки.

Кобальт .

Он входит в состав витамина В12, участвует в жизненно важных биохимических процессах. Этот микроэлемент способствует кроветворению, укрепляет иммунитет, участвует в синтезе инсулина, регенерирует клетки и ткани, усиливает синтез белка.

При дефиците кобальта нарушается работа нервной и кровеносной систем (чаще всего у вегетарианцев).

Передозировка кобальта грозит токсическим отравлением, что возможно при чрезмерном употреблении синтетических препаратов.

Суточная норма кобальта - 40-70 мкг. Продукты с высоким содержанием кобальта: хлеб и его субпродукты, бобовые, яйца, орехи, шиповник, рыба, земляника, кисломолочные продукты, почки и печень животных, сливочное масло, кукуруза, какао, шпинат, листовая зелень, клубника.

Хром.

Этот элемент являются составляющим всех живых организмов, включая человека. Хром влияет на кроветворение, углеводный обмен и энергетические процессы в целом, усиливает действие инсулина, способствует выведению токсинов, понижает уровень холестерина.

Недостаток хрома повышает уровень глюкозы и холестерина.

Переизбыток хрома ведёт к развитию экземы, дерматитов, бронхиальной астмы и даже рака лёгких.

Продукты, богатые хромом: слива, фундук, вишня, черника, топинамбур, редис, лук, картофель, пивные дрожжи.

Молибден

Стимулирует активность ферментов, содействующих синтезу и усвоению витамина С, участвует в выработке гемоглобина, выводит из организма мочевую кислоту, избавляет организм от алкогольных токсинов.

Передозировка опасна для организма. Проявляется резким снижением веса, отёками, психическими нарушениями.

Суточная норма молибдена: 15-30 мкг для детей, 75-300 мкг для взрослых. Источниками молибдена считаются фисташки, пшеничные хлопья, рис, шиповник, горох, капуста, чеснок, макаронные изделия, поваренная соль, кукуруза, печень и почки животных, семена подсолнуха, хлеб.

Селен.

Данный элемент предупреждает развитие рака. Селен предотвращает мутацию клеток, повышает иммунитет, нейтрализует токсины и свободные радикалы, усиливает действие витаминов С и Е, их антиоксидантные свойства. Стимулирует выработку гемоглобина, обменные процессы.

При дефиците селена слабеет иммунитет, организм находится под угрозой преждевременного старения.

Переизбыток селена вызывает отравление организма (больше 5 мг). Суточная норма селена - 5мкг.

Источники селена: морская соль, кокос, оливковое масло, маслины, рыба, сметана, брокколи, морепродукты, чеснок, солёное свиное сало.

Марганец

И грает очень важную роль в работе центральной нервной системы, репродуктивной системы. Положительно влияет на устранение полового бессилия, улучшает память, снижает раздражительность. Он способствует заживлению ран, стабилизирует пищеварение, регулирует жировой и инсулиновый обмен, выводит токсины.

Дефицит марганца ведёт к окостенению всего скелета, деформации суставов, депрессии, головокружению.

Избыток этого элемента снижает аппетит, вызывает марганцевый рахит, галлюцинации, ослабление памяти, вызывает сонливость, расстройства мочеиспускания и т.д.

Суточная норма марганца - 5-10 мг. Продукты, богатые марганцем: яйца, восточные пряности, лимон, томаты, крыжовник, орехи, мясо, листовая зелень, чёрная смородина, кокос, шиповник, редис, брусника, малина, крупы.

Для нормальной продуктивной работы организма требуется баланс микроэлементов. Его легко поддерживать с помощью правильного сбалансированного питания.

Микроэлементы – это вещества, содержащиеся в организме для обеспечения его жизнедеятельности, состоят из металлов и неметаллов. Они отвечают за необходимые химические реакции, но не способствуют выработке энергии. Микровещества необходимы организму в небольших дозах: меньше 200 мг в сутки. Запасы необходимо ежедневно пополнять, потому что они играют важную роль в обменных процессах.

Человеческий организм состоит из 30 микроэлементов и различных химических соединений. На 1 кг веса приходится 0,001% веществ, но этого хватает для работы жизненно важных систем. Дефицит одного микровещества негативно влияет на детском развитии и здоровье взрослых людей, потому что они отвечают за нормальное функционирование всего организма. При правильном балансе человек хорошо себя чувствует. Самостоятельно организм не может выработать химические микроэлементы, поэтому они должны поступать вместе с потребляемыми продуктами. Каждый отличается разным содержанием микровеществ, поэтому при полном отказе от растительной или животной пищи со временем начинаются проблемы со здоровьем. Если вы интересуетесь правильным образом жизни и питанием, кроме соотношения белков, жиров и углеводов, следует учитывать количество микровещества. Какими они бывают, и на какие органы оказывают влияние?

Невозможно понять, что такое микроэлементы, если не рассмотреть их разновидности. Ученые разделяют их на 2 типа:

  • эссенциальные считаются жизненно важными, к ним относится железо, медь, йод, кобальт, молибден, хром, селен, марганец;
  • условно эссенциальные менее важны для организма, но их дефицит наступает крайне редко (бор, бром, литий, фтор, кремний, никель, ванадий).

Некоторые ученые также предлагают другую классификацию: стабильные (около 0,05%), загрязняющие микровещества, 20 элементов, содержащиеся в концентрации ниже 0,001%. Организм человека содержит практически все элементы из таблицы Менделеева, но основными названы только 22 из них. Основные характеристики описаны в таблице «Содержание микроэлементов в продуктах питания».

Интересно! Чтобы сбалансировать рацион, нужно узнать об особенностях местности и качестве воды. Также следует следить за уровнем содержания веществ в продуктах. Например, мясо пополняет запасы цинка, меди и серебра, а рыба – йода, никеля и фтора.

Для восстановления баланса элементов, нужно следить за состоянием нервов, часто гулять на свежем воздухе и следовать нормам правильного питания. Натуральные необработанные химическими веществами продукты – это идеальный источник необходимых веществ.

Польза для человека

Микроэлементы в организме человека отвечают за правильные обменные процессы, синтезирование гормонов, ферментов и полезных витаминов. Если соблюдать норму каждого вещества в организме, укрепляемся иммунитет, улучшается образование крови, кислородный обмен в тканях и развитие костной ткани. Работоспособность половой системы также зависит от кислотно-щелочного баланса, который обеспечивают микровещества.

После тщательного анализа строения клеток, ученые пришли к выводу, что жидкость, наполняющая их, по формуле схожа с морской водой, которая была в доисторическую эпоху. Состав достигается за счет оптимальной комбинации важных веществ. Если для жизнедеятельности не хватает одного из компонентов, он начинает высасывать их из собственных тканей с накопившимися нутриентами. Функции элементов и их важность для жизнедеятельности человека, указаны в таблице, приведенной ниже.

Название Источники Польза для человека Последствия недостатка Суточная норма
Медь орехи, морепродукты формирование красных кровяных частиц, сохранение упругости кожных покровов, усвоение железа психические нарушения, пигментация дермы, анемия, патологическая низкая температура детям до 2 мг, взрослым 3 мг, беременным и кормящим 4 – 5 мг
Железо персики, черника, абрикосы, бобы, злаковые поддержание здоровья нервной системы, улучшение кровообращения малокровие от 10 до 30 мг
Цинк бананы, орехи, гречка, теквенные семена, злаки, бобы производство инсулина, укрепление иммунитета участие в синтезе гормонов пониженный иммунитет, потеря волос, депрессия 10 – 25 мг
Марганец бобы, злаки, орехи обмен жирных кислот, регуляция уровня холестерина повышенных холестерин, атеросклероз 5 – 10 мг
Кобальт земляника, клубника, свекла, бобовые активация производства инсулина, формирование белков нарушения обмена веществ 40 – 70 мкг
Йод морская капуста поддержка функционирования нервных клеток и щитовидной железы, защита от микробов медленное умственное детское развитие, зоб 2 – 4 мкг/кг веса
Фтор вода, вегетарианская пища укрепление ногтей, зубов, костей, поддержка здоровья эмали заболевания зубов и десен 0,5 – 4 мг
Селен виноград, грибы, морепродукты предотвращение развития раковых клеток, антиоксидант, укрепление иммунитета, задержка старения частые инфекционные болезни, ослабление иммунной системы, аритмия, одышка 5 – 10 мг
Хром цельные зерна, грибы способствует переработке углеводов, производство инсулина увеличение уровня сахара в крови, диабет, нарушение усвоения глюкозы 100 – 200 мкг
Бром водоросли, злаковые, бобовые, орехи, морская рыба снятие судорог, укрепление при сердечно-сосудистых заболеваниях, укрепление ЖКТ, успокоение нервной системы снижение уровня гемоглобина, замедление роста у детей, выкидыш на первом этапе беременности, бессонница 0,5 – 2 мг
Молибден крыжовник, черная смородина, шпинат, любой сорт капусты расщепление липидов, активация обмена веществ нарушение метаболизма, проблемы в работе пищеварительной системы до 10 лет 20 – 150 мкг, взрослым 75 – 300 мкг

Отказ от одного из видов продуктов приводит к изменению функциональности организма, поэтому важно придерживаться принципов правильного питания и тщательно продумывать свое меню. Уже через неделю изменения пищевых привычек вы увидите положительные изменения: ногти и волосы станут крепче, улучшится обмен веществ и работа внутренних органов.

Важно! С помощью правильного количества содержания веществ, можно похудеть до желаемых размеров. Расстаться с лишними килограммами без вреда для здоровья помогает хром, магний, цинк, железо, натрий, калий, кальций, сера и селен.

Микроэлементы самостоятельно концентрируются в разных органах. Кадмий сосредоточен в почках, а цинк в поджелудочной железе. Избирательная концентрация способствует нормальному функционированию и росту организма.

Последствия дефицита и передозировки

Если микроэлементы не будут постоянно поступать в ткани, это отрицательно скажется на работе внутренних органов. Пониженный уровень микровеществ может быть вызван сильной потерей крови, ограниченным питанием в результате жестких диет, плохой экологии. Дефицит жизненно важных веществ приводит к патологиям и серьезным проблемам с самочувствием.

Патологии, возникающие при недостатке микроэлементов

Микроэлементозы – заболевания, указывающие на дефицит элементов. Своевременная реакция на сигналы организма помогает избавиться от дальнейших проблем. Поэтому внимательно присматривайтесь даже к незначительным изменениям.

Среди симптомов дефицита микроэлементов зачастую:

  • медленный рост волос;
  • слабость в мышцах;
  • ломкость и слоение ногтевой пластины;
  • разрушение зубной эмали;
  • ухудшение памяти;
  • сбои работы ЖКТ;
  • изменения сердечного ритма.

О наличии дефицита также свидетельствует неконтролируемая агрессия, злость, депрессия, усталость и сонливость. Чтобы понять, каких микроэлементов не хватает, нужно сдать анализы и пройти лабораторные обследования. Специалисты по состоянию волос, ногтей и крови пациента могут определить гинекологические, сердечно-сосудистые, терапевтические и урологические проблемы.

Обратите внимание! Передозировки микроэлементов, как и их дефицит, приводит к развитию болезней внутренних органов. Не переусердствуйте с употреблением и контролируйте количество полученных с едой веществ.

По внешнему виду и работе органов можно самостоятельно определить, какого микроэлемента не хватает в организме. При избыточном весе следует увеличить количество марганца и хрома. При проблемах с пищеварением увеличьте дозу хрома. Цинк также необходим для профилактики дисбактериоза, пищевой аллергии, дисфункции предстательной железы. О дефиците кремния и селена свидетельствуют ломкие ногти. Как мы выяснили, микроэлементы необходимые человеку для нормальной жизнедеятельности и правильного функционирования внутренних органов. Их невозможно заменить или выработать в организме, поэтому только от человека зависит поддержание оптимальных процессов метаболизма, развитие и рост ребенка, иммунитет. Чтобы помочь синтезу микроэлементов, следует правильно питаться и контролировать количество ежедневного поступления веществ.

1. В какой группе все элементы относятся к макроэлементам? К микроэлементам?

а) Железо, сера, кобальт; б) фосфор, магний, азот; в) натрий, кислород, йод; г) фтор, медь, марганец.

К макроэлементам относятся: б) фосфор, магний, азот.

К микроэлементам относятся: г) фтор, медь, марганец.

2. Какие химические элементы называются макроэлементами? Перечислите их. Каково значение макроэлементов в живых организмах?

Макроэлементы – химические элементы, содержание которых в живых организмах составляет более 0,01% (по массе). Макроэлементами являются кислород (О), углерод (С), водород (Н), азот (N), кальций (Са), фосфор (Р), калий (К), сера (S), хлор (Cl), натрий (Na) и магний (Mg). Для растений макроэлементом также является кремний (Si).

Углерод, кислород, водород и азот – основные составляющие органических соединений живых организмов. Кроме того, кислород и водород входят в состав воды, массовая доля которой в живых организмах составляет в среднем 60-75%. Молекулярный кислород (О 2) используется большинством живых организмов для клеточного дыхания, в ходе которого выделяется необходимая организму энергия. Сера входит в состав белков и некоторых аминокислот, фосфор – в состав органических соединений (например, ДНК, РНК, АТФ), компонентов костной ткани, зубной эмали. Хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока человека и животных.

Калий и натрий участвуют в генерации биоэлектрических потенциалов, обеспечивают поддержание нормального ритма сердечной деятельности человека и животных. Калий также участвует в процессе фотосинтеза. Кальций и магний входят в состав костной ткани, эмали зубов. Кроме того, кальций необходим для свёртывания крови и сокращения мышц, входит в состав клеточной стенки растений, а магний входит в состав хлорофилла и ряда ферментов.

3. Какие элементы называются микроэлементами? Приведите примеры. В чём заключается роль микроэлементов для жизнедеятельности организмов?

Микроэлементами называют жизненно важные химические элементы, массовая доля которых в живых организмах составляет от 0,01% и менее. К этой группе относятся железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), фтор (F), йод (I), марганец (Mn), кобальт (Со), молибден (Мо) и некоторые другие элементы.

Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина и многих ферментов, участвует в процессах клеточного дыхания и фотосинтеза. Медь входит в состав гемоцианинов (дыхательных пигментов крови и гемолимфы некоторых беспозвоночных животных), участвует в процессах клеточного дыхания, фотосинтеза, синтеза гемоглобина. Цинк входит в состав гормона инсулина, некоторых ферментов, участвует в процессах синтеза фитогормонов. Фтор входит в состав зубной эмали и костной ткани, йод – в состав гормонов щитовидной железы (трийодтиронина и тироксина). Марганец входит в состав ряда ферментов или повышает их активность, участвует в формировании костей, в процессе фотосинтеза. Кобальт необходим для процессов кроветворения, входит в состав витамина В 12 . Молибден участвует в процессах связывания молекулярного азота (N 2) клубеньковыми бактериями.

4. Установите соответствие между химическим элементом и его биологической функцией:

1 – д (кальций необходим для мышечного сокращения и свёртывания крови);

2 – в (магний является компонентом хлорофилла);

3 – е (кобальт входит в состав витамина В 12);

4 – б (йод входит в состав гормонов щитовидной железы);

5 – а (цинк участвует в синтезе гормонов растений, входит в состав инсулина);

6 – г (медь входит в состав гемоцианинов некоторых беспозвоночных животных).

5. На основании материала о биологической роли макро- и микроэлементов и знаний, полученных при изучении организма человека в 9-м классе, объясните, к каким последствиям может привести недостаток тех или иных химических элементов в организме человека.

Например, при недостатке кальция ухудшается состояние зубов и развивается кариес, наблюдается повышенная склонность костей к деформации и переломам, появляются судороги, снижается свёртываемость крови. Недостаток калия приводит к развитию сонливости, депрессии, мышечной слабости, сердечной аритмии. При дефиците железа наблюдается снижение уровня гемоглобина, развивается анемия (малокровие). При недостаточном поступлении в организм йода нарушается синтез трийодтиронина и тироксина (гормонов щитовидной железы), может наблюдаться увеличение щитовидной железы в виде зоба, развивается быстрая утомляемость, ухудшается память, снижается внимание и т. п. Длительная нехватка йода у детей может приводить к отставанию в физическом и умственном развитии. При недостатке кобальта снижается количество эритроцитов в крови. Дефицит фтора может стать причиной разрушения и выпадения зубов, поражения дёсен.

6. В таблице указано содержание основных химических элементов в земной коре (по массе, в %). Сравните состав земной коры и живых организмов. В чём заключаются особенности элементарного состава живых организмов? Какие факты позволяют сделать вывод о единстве живой и неживой природы?

Элемент Содержание, % Элемент Содержание, % Элемент Содержание, %
Кислород 49,13 Натрий 2,4 Углерод 0,35
Кремний 26 Магний 2,35 Хлор 0,2
Алюминий 7,45 Калий 2,35 Фосфор 0,125
Железо 4,2 Водород 1 Сера 0,1
Кальций 3,25 Титан 0,61 Азот 0,04

Живые организмы более чем на 98% (по массе) состоят из четырёх элементов – кислорода (О), углерода (С), водорода (Н) и азота (N). В земной коре общая массовая доля этих элементов составляет немногим более 50%. При этом как в составе земной коры, так и в живых организмах преобладающим химическим элементом является кислород. Однако на долю трёх остальных элементов (С, Н и N), необходимых для построения молекул органических веществ, в составе живых организмов приходится более 28%, а в земной коре их суммарное содержание не достигает и 1,5%. С другой стороны, некоторые химические элементы, широко распространённые в земной коре (кремний, алюминий, железо), живые организмы содержат в очень малых количествах.

В состав живых организмов входят те же химические элементы, из которых состоят объекты неживой природы, только в другом соотношении. Для живых организмов исходными (первичными) источниками этих элементов являются вещества, входящие в состав атмосферы, гидросферы и литосферы – H 2 O, СО 2 , О 2 , N 2 , различные ионы и т.п. Химические элементы возвращаются в окружающую среду в ходе жизнедеятельности организмов (дыхание, экскреция) и после их смерти. Это свидетельствует о единстве и взаимосвязи живой и неживой природы.

Микроэлементами называются биологически значимые элементы, содержащиеся в организме в малом количестве (менее 0,001% от веса).

Эти вещества необходимы для полноценной жизнедеятельности человека и участвуют во множестве физиологических процессов. Микроэлементы поступают с пищей, водой, воздухом: некоторые органы (в частности, печень) запасают данные соединения на длительный срок.

Сахарный диабет как заболевание, влияющее на обменные процессы и предполагающее ограничение питательного рациона, приводит к значительному уменьшению в организме необходимого количества микроэлементов. Уменьшение биологически значимых компонентов приводит к усугублению проявлений заболевания: таким образом, СД и дефицит элементов взаимно усиливаются. Вот почему при диабете часто назначается дополнительное введение в организм микроэлементов в составе витаминных комплексов или отдельных лекарственных препаратов.

Микроэлементы: значение в организме

Микроэлементы представляют собой химические вещества, которые входят в периодическую таблицу Менделеева. Энергетической ценностью эти элементы не обладают, но обеспечивают жизнедеятельность всех систем. Общая суточная потребность человека в микроэлементах - 2 г.

Значение микроэлементов в организме чрезвычайно многообразно и сравнимо с ролью витаминов.

Основная функция – участие в ферментативной активности и обменных процессах.

Некоторые элементы входят в состав важнейших тканевых и клеточных структур организма. Так, например, йод – компонент тиреоидных гормонов, железо входит в состав гемоглобина. Дефицит микроэлементов приводит к развитию самых разных болезней и патологических состояний.

Рассмотрим, как конкретно нехватка тех или иных микроэлементов сказывается на состоянии и жизнедеятельности организма:

  • Железо (Fe) – составная часть протеиновых соединений, гемоглобина (важнейшего элемента клеток крови). Железо обеспечивает клетки и ткани кислородом, участвует в процессах синтеза ДНК и АТФ и физиологической детоксикации тканей и органов, поддерживает в функциональном состоянии иммунную систему. Дефицит железа вызывает тяжелую анемию.
  • Йод (I) – регулирует работу (является компонентом тироксина и трийодтиронина), гипофиза, обеспечивают защиту организма от радиационного воздействия. Поддерживает работу мозга и особенно важен для людей, занимающихся интеллектуальным трудом. При дефиците йода развивается недостаточность щитовидной железы и возникает зоб. В детском возрасте недостаток йода приводит к задержке развития.
  • Медь (Cu) – участвует в синтезе коллагена, ферментов кожи, красных кровяных телец. Дефицит меди вызывает задержку роста, дерматозы, облысение, истощение организма.
  • Марганец (Mn) – важнейший элемент для репродуктивной системы, участвует в работе ЦНС. Недостаток марганца может привести к развитию бесплодия.
  • Хром (Cr) – регулирует углеводный обмен, стимулирует проницаемость клеток для усвоения глюкозы. Недостаток этого элемента способствует развитию сахарного диабета (особенно у беременных).
  • Селен (Se) – катализатор витамина E, входит в состав мышечной ткани, защищает клетки от патологических (злокачественных) мутаций и радиации, улучшает репродуктивную функцию.
  • Цинк (Zn) особенно необходим для полноценного функционирования молекул ДНК и РНК, влияет на производство тестостерона у мужчин и эстрогенов у женщин, препятствует развитию иммунодефицитных состояний, стимулирует защиту организма от вирусов, обладает ранозаживляющими свойствами.
  • Фтор (F) — необходимый элемент для поддержки функционального состояния десен и зубов.
  • Кремний (Si) — входит в состав соединительной ткани, отвечает за прочность тела человека и способность противостоять воспалениям.
  • Молибден (Mo) — выполняет функцию ко-фермента во многих физиологических процессах, стимулирует иммунную систему.

Отсутствие необходимого количества любого из микроэлементов отрицательно сказывается на здоровье.В особенной степени это касается диабетиков, поскольку их организм и без того ослаблен метаболическими патологиями. Некоторые элементы особенно важны для больных СД.

Определить количество микроэлементов в организме позволяет специальный анализ. Такое исследование проводится регулярно для людей страдающих эндокринными заболеваниями и нарушениями обменных процессов. Состав микроэлементов можно определить с помощью анализа крови, частиц ногтей и волос.

Особенно показательным является анализ человеческих волос. Концентрация химических элементов в волосах гораздо выше: такой метод исследования позволяет диагностировать хронические болезни, когда ещё не проявляют никакой симптоматики.

Какие микроэлементы особенно важны при СД

При диабете важно наличие всех микроэлементов в организме, но наиболее влиятельные элементы: хром, цинк, селен, марганец .

1. Известно, что при СД 2 типа организм медленно теряет межклеточный цинк , что негативно сказывается на состоянии кожи и соединительной ткани. Отсутствие цинка приводит к тому, что раны на коже диабетиков очень медленно заживают: пустяковая царапина может стать причиной возникновения бактериальной и грибковой инфекции. Поэтому препараты цинка или комплексы, содержащие этот элемент, часто назначаются при диабете.

2. Хром – профилактическое и лечебное средство при сахарном диабете. Этот элемент непосредственно участвует в углеводном обмене, а также увеличивает проницаемость клеток для молекул глюкозы. Храм защищают сердце и сосуды, уязвимые при СД. Такой препарат как Пиколинат хрома при регулярном приеме уменьшает зависимость от сладкого, снижает инсулинорезистентность, защищает сосуды от разрушения.

3. Селен обладает выраженными антиоксидантными качествами, а его отсутствие ускоряет при диабете и дегенеративных изменений в печени и почках. При отсутствии этого элемента у диабетиков быстрее развиваются осложнения на органы зрения, может возникнуть катаракта. В настоящее время изучаются инсулиномиметические свойства селена – способность снижать содержание глюкозы в плазме.

4. Марганец играет важнейшую роль в патогенезе СД. Этот микроэлемент активизирует синтез инсулина. Дефицит марганца может сам по себе спровоцировать СД II типа и приводит к возникновению стеатоза печени – осложнению диабета.

Все перечисленные микроэлементы содержатся в повышенной дозировке в специальных витаминных комплексах, назначающихся при диабете. Существуют моно-препараты, содержащие отдельные микроэлементы – Пиколинат хрома, Глицинат цинка.

Микроэлементы - это минеральные вещества, участвующие в обменных процессах организма. Какие микроэлементы должны присутствовать в здоровом рационе человека?

Микроэлементы - это вид микронутриентов наряду с витаминами и макроэлементами. Микроэлементы участвуют практически во всех обменных процессах, входят в состав тканей организма, ферментов и т.д. Особую роль микроэлементы играют в питании беременных, развитии детей и поддержании здоровья пожилых людей, хотя недостаток этих нутриентов в пище негативно сказывается на самочувствии любого человека.

Что такое микроэлементы?

Понятие «микроэлементы» является частью термина «минеральные вещества». Это химические вещества, входящие в таблицу Менделеева, они не имеют энергетической ценности, однако играют важную роль в обеспечении жизнедеятельности организма, в особенности кровеносной, нервной и гормональной систем. Суточная потребность в микроэлементах составляет не более 200 мг (2 г).

Виды микроэлементов

Железо
Входит в состав белков, в том числе ферментов, участвует в переносе кислорода кровью. Недостаток железа снижает тонус мышц, приводит к анемии, сердечно-сосудистым заболеваниям и гастриту. Железо конкурирует с кальцием и цинком, поэтому его лучше употреблять отдельно. Усвоение железа улучшают витамины А и С. Суточная потребность в железе - 4-18 мг для детей, 18 мг для женщин, 10 мг для мужчин. Основные источники железа - печень, мясо, бобовые.

Цинк
Входит в состав гормона инсулина и большинства ферментов, участвует в обмене веществ. Недостаток цинка влечет задержки развития у детей, анемию, цирроз печени, половые расстройства. Особую опасность недостаток цинка имеет для беременных - это может вызвать пороки развития плода. Железо, кальций и фолиевая кислота (В9) препятствуют усвоению цинка, а витамин В2 - способствует. Потребность в цинке составляет 3-12 мг у детей, 12 мг у взрослых. Цинк содержится в печени, мясе, орехах и бобовых.

Йод
Необходим для деятельности щитовидной железы, участвует в образовании ряда гормонов. Недостаток йода может вызвать расстройства гормональной системы, задержку в развитии у детей. Суточная потребность в йоде - 60-150 мкг у детей, 150 мкг у взрослых. Источники йода - морская соль, морская капуста, морепродукты, рыба.

Медь
Входит в состав ряда ферментов, участвует в обмене веществ, помогает обеспечивать ткани кислородом. Недостаток меди вызывает нарушения формирования скелета и сердечно-сосудистой системы у детей. Усвоение меди ухудшают цинк и молибден. Суточная потребность в меди - 0,5-1 мг. Источники меди - печень, орехи, бобовые.

Марганец
Входит в состав костной ткани и многих ферментов, участвует в обмене веществ. Недостаток марганца ухудшает липидный обмен, влечет нарушения репродуктивной функции. Железо и кальций ухудшают усвоение марганца. Суточная потребность в марганце составляет 2 мг. Марганцем богаты орехи, шпинат, чеснок, грибы.

Селен
Обладает антиоксидантным эффектом, имеет иммуномодулирующее действие. Недостаток селена влечет риск деформации суставов. Физиологическая потребность составляет 10-50 мкг для детей, 55 мкг для женщин, 70 мкг для мужчин. Селен содержится в печени, морепродуктах, бобовых.

Хром
Участвует в обменных процессах, усиливает действие гормона инсулина. Недостаток хрома негативно влияет на уровень холестерина в крови. Усвоению хрома мешает железо. Физиологическая потребность в хроме составляет 10-35 мкг в сутки для детей, 50 мкг для взрослых. Источники хрома - рыба, свекла.

Молибден
Играет роль кофермента во многих процессах. Недостаток молибдена снижает иммунитет. Молибден и медь негативно влияют на усвоение друг друга. Потребность в молибдене составляет 70 мкг в сутки. Молибден содержится в печени, бобовых, крупах, моркови.

Фтор
Отвечает за минерализацию костной ткани. Его недостаток приводит к кариесу, а избыток влечет возникновение пятен на зубной эмали (как правило, это связано с избытком фтора в водопроводной воде). Физиологическая потребность во фторе составляет 1-4 мг в сутки. Фтор содержится в рыбе и чае.

Избыток меди, бора, никеля, алюминия, олова и других минеральных веществ может иметь токсическое действие, поэтому содержание этих элементов в продуктах питания в большинстве стран законодательно ограничено.

К вопросу о нормах

Избыток и недостаток многих микроэлементов в продуктах питания во многом зависит от природно-климатических особенностей региона, состава воды и почв, преобладания в традиционном рационе растительной или животной пищи, дефицита рыбы и морепродуктов и иных факторов, поэтому для разных стран и регионов вводятся свои нормы потребления тех или иных микроэлементов.

Влияние отдельных микроэлементов на организм человека изучено недостаточно, поэтому рекомендаций о необходимости употребления, например, ванадия, никеля, бора и т.д. пока нет.

Эксперт: Галина Филиппова, врач-терапевт, кандидат медицинских наук

В материале использованы фотографии, принадлежащие shutterstock.com